金属电化学腐蚀

反应生成的氢；一部分渗入钢中。硫化物应力腐蚀开裂的机理，一种认为是金属的阳极溶解引起破裂扩展。另一种认为是渗入氢引起的脆性破坏而造成破裂扩展。

在CO—CO2—H2O环境中的应力腐蚀开裂。

在合成氨、制氢的脱碳系统、煤气系统、有机合成及石油气等含CO—CO2—H2O的部位，曾经常发生破损事故。2100433B

阴极保护材料其中一项最主要的作用在于防止金属电化学腐蚀。在金属离子的电化学反应过程中有电流产生，腐蚀金属表面上存在着阴极和阳极。阳极反应是金属原子失去电子而成为离子状态转移到介质中，称为阳极氧化过程。阴极反应是介质中的去极剂吸收来自阳极的电子，称为阴极还原过程。这两个反应是相互独立而又同时进行的，称之为一对共轭反应。由阴阳极组成了短路电池，腐蚀过程中有电流产生。如金属在海水、土壤及酸、碱、盐溶液中的腐蚀均属这一类。

阴极保护材料分类也有许多，其中牺牲阳极是重要的保护材料，例如镁合金牺牲阳极、锌合金牺牲阳极、铝合金牺牲阳极等等。

第1章绪论

1金属腐蚀研究的意义和重要性

2金属腐蚀的分类

3金属腐蚀学的研究内容

第2章金属电化学腐蚀热力学

1电极体系和电极电位

1电极体系

2电极电位

2金属在介质中的腐蚀倾向

1腐蚀倾向的热力学判断

2电化学腐蚀倾向的判断

3腐蚀原电池

1腐蚀电池

2金属腐蚀的电化学历程

3腐蚀电池的类型

电化学腐蚀对机械设备所造成的危害，远比化学腐蚀广泛而严重。这是由于机械设备大部分零件材料的表面状态及环境，提供了产生电化学腐蚀必需的条件。产生电化学腐蚀的条件是：①存在腐蚀介质——水中溶入电解质；②存在电位差——在电解液中，金属表面有成分或组织相的不同或应力分布不均匀，呈现电位差。

然而，现今机械设备上绝大多数零件皆由含有多种元素的钢铁材料制成，各种元素各具不同的电极电位，同时加工工艺也都使零件表层残存着以各种形式分布的残余应力。特别是存在着某些缺陷的表面(如表面划痕、碰伤、压痕、磨削、烧伤等)，沿缺陷的边缘将形成结构和应力不均匀分布的现象。不难看出，出现以上所列举的成分的、结构的、应力的、不均匀态势的概率比较普遍；从环境条件看，暴露在大气中的零件，当大气的相对湿度超过某一临界值时，存在于表面上的某些吸湿性物质(或是腐蚀过程中形成的吸湿性产物)，就从大气中吸收水分，使零件表面湿润。空气中的有害成分如

如图3所示的是铁表面散落有碳或

金属的防护，在一般情况下常常采用保护性覆盖层。这种保护性覆盖层，可以是一种较为耐腐蚀的金属层(如铬层)，或者是阳极性覆盖层(如镀锌铁皮，锌受到阳极腐蚀，而钢铁则得到阴极保护)，或者是某种有机涂层(如漆层)或无机涂层(如搪瓷)。

大面积的防腐保护，一般采用涂漆。漆涂层除能起到通常所认为的隔离水和氧对金属表面的直接接触外，其中的金属颜料成分(如防锈漆中的铅丹)，还能够起到阻蚀剂的作用，能降低透过漆膜的水分的腐蚀性，并且在某些情况下，能起到一定的保护性阳极的作用。对于那些经常裸露的金属表面(如斗齿、行走系统零件等)，虽然磨粒磨损是主要的，但停歇时的腐蚀损失也相当严重。

化学腐蚀原理比较简单，属于一般的氧化还原反应。

防止化学腐蚀的方法有以下几种

1 钝化 例如 用铝罐运输冷浓硝酸

2 电镀 例如 镀锌

3 刷隔离层 例如 钢铁上刷油漆2100433B

本书作为“高等学校教材”系统地介绍了金属电化学腐蚀的基本理论和应用以及金属腐蚀的防护和检测技术。内容按照循序渐进、由浅入深的原则编写，包括三部分：第一部分介绍腐蚀热力学和动力学的基本理论以及与金属腐蚀有关的电化学基础知识；第二部分介绍氢、氧的去极化腐蚀，金属的钝化和各种常见的局部腐蚀的规律与特点以及自然环境及化工生产中的腐蚀；第三部分介绍金属腐蚀的电化学防护技术、缓蚀剂技术、表面层技术以及防腐设计和腐蚀的检测与监控技术。